Categorie d’impatto 46

Per il presente studio è stata applicato il metodo di valutazione degli impatti ILCD/PEF recommendations v1.09, il quale fornisce un insieme di categorie d’impatto, riportate di seguito, che propongono un approccio di tipo “midpoint” (paragrafo 1.6.5). I flussi di input e di output dei processi considerati sono collegati agli impatti attraverso i flussi elementari (risorse ed emissioni), per i quali sono definiti i fattori di caratterizzazione, che mettono in relazione un dato quantitativo con un impatto ambientale attraverso funzioni definite. Esse interessano alcuni degli aspetti più rilevanti dal punto di vista ambientale, tra cui: il cambiamento climatico; la conservazione degli ecosistemi naturali e della biodiversità; la salute e la qualità della vita dell’uomo (JRC European commission, 2011). Il riferimento a livello europeo e mondiale per quanto riguarda i metodi di impatto è rappresentato attualmente dal manuale dell’International Reference Life Cycle Data System (ILCD) dal titolo “Recommendations for life cycle impact assessment in the European context, based on existing environmental impact assessment models and factors”.

Le categorie d’impatto consigliate per l’approccio “midpoint”, gli indicatori e i modelli di caratterizzazione sono classificati secondo la loro qualità in tre livelli:

- “I” – consigliati e soddisfacenti; - “II” - consigliati ma migliorabili;

- “III” – consigliati ma applicabili con cautela; - “Interim” – non consigliati, in quanto incompleti.

Secondo la metodologia ILCD, tutte le categorie d’impatto consigliate devono essere prese in considerazione nella fase di analisi degli impatti del ciclo di vita (LCIA) (JRC European commission, 2011).

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Di seguito sono riportate le categorie d’impatto previste dal metodo ILCD/PEF e considerate nell’ambito di questo studio:

Acidification midpoint (AP - Level II)

L’acidificazione si riferisce all’abbassamento del pH in ambienti acquatici e terrestri, dovuto principalmente all’emissioni di NH3, NO2 e SOx generate dalla combustione di

combustibili fossili. L’unità di misura è espressa in moli di ioni H+ equivalenti. Climate change midpoint, excl. and incl. biogenic carbon (GWP - Level I)

Il potenziale di riscaldamento globale (GWP) è il contributo all'effetto serra di un gas espresso relativamente all'effetto della CO2. Difatti, per ogni sostanza è stato calcolato il

fattore di impatto, per convertire tutti il contributo di ciascun gas ad effetto serra in emissioni di CO2 equivalenti. Il contributo, dato dall'effetto combinato del tempo di

permanenza in atmosfera di ogni gas e dallo specifico assorbimento della radiazione infrarossa emessa dalla Terra, è misurato proprio n kg di CO2 equivalenti.

Ecotoxicity freshwater midpoint (EF, Level II/III)

Il metodo USEtoxTM, è stato sviluppato nel 2005 successivamente alla collaborazione di esperti di UNEP (United Nations Environment Program) e SETAC (Society for Environmental Toxicology and Chemistry), per l’eco-tossicità e la tossicità sull’uomo. I fattori di caratterizzazione sono stati sviluppati in funzione del comparto di emissione (aria, acqua e suolo). L’eco-tossicità considera solo gli effetti tossici sulle specie d’acqua dolce e non tiene conto degli effetti sugli altri ecosistemi, inclusi i sedimenti. L’unità di misura è espressa in CTUe (Comparative Toxic Unit for aquatic ecotoxicity), e rappresenta la frazione delle specie potenzialmente a rischio, integrata nel tempo e su volume d’acqua dolce, per unità di massa della sostanza emessa.

Eutrophication freshwater midpoint (EPf - Level II)

L’eutrofizzazione è l’accrescimento smisurato di organismi vegetali in ecosistemi acquatici, che si ha per effetto della presenza nell'ecosistema acquatico di dosi troppo elevate di sostanze nutritive come azoto, fosforo o zolfo, provenienti da fonti naturali o antropiche; l’eccessivo accrescimento e la successiva morte e decomposizione degli organismi comporta un deficit di ossigeno e la degradazione dell’habitat.

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Il fosforo è considerato il fattore limitante l’accrescimento negli ambienti d’acqua dolce, quindi si fa riferimento a questo elemento per valutarne l’eutrofizzazione, e la si esprime in kg di Peq.

Eutrophication marine midpoint (EPm - Level II)

Negli ambienti marini, il fattore limitante l’accrescimento è l'azoto, quindi per la caratterizzazione dell’eutrofizzazione marina si considerano i composti dell’azoto, e la si esprime in kg di Neq.

Eutrophication terrestrial midpoint (EPt - Level II)

Il fattore limitante nell’eutrofizzazione terrestre, come in quella marina, è la concentrazione di azoto. Vengono ricavati, stechiometricamente, i CF di NO, NH4+ e NO3-, quindi l’unità di misura è: moli di Neq.

Human toxicity midpoint, cancer effects and non-cancer effects (HTc e HTnc - Level II/III)

L’indice di tossicità umana riflette il danno potenziale alla salute umana di una sostanza chimica rilasciata nell’ambiente; si basa sia sulla tossicità intrinseca della sostanza sia sulla sua dose potenziale. Quest’ultima è calcolata con un modello generico di esposizione, che descrive la distribuzione di una sostanza chimica in ambiente e tiene conto di una serie di vie di esposizione (inalazione, ingestione e contatto dermico). L’unità di misura è espressa in CTUh (Comparative Toxic Unit for human) che rappresenta l'aumento del numero di casi di malattia nella popolazione umana, per unità di massa di sostanza emessa. Nella fase di LCIA si tiene conto di tutti i rilasci di tutte le sostanze con un potenziale di tossicità dovuto al prodotto valutato durante l'intero ciclo di vita, indipendentemente da dove e quando questa sostanza venga rilasciata.

Ionizing radiation midpoint, human health (IR - Level II)

Questa categoria d’impatto considera l’impatto dovuto all’emissione dei radionuclidi, ovvero dei nuclidi instabili che decadono emettendo energia sotto forma di radiazioni. I fattori di caratterizzazione sono stati elaborati sulla base del modello USEtoxTM, i flussi elementari dei radionuclidi sono espressi in kBq U235eq.

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Questa categoria d’impatto riflette gli effetti di un uso inopportuno del territorio, che consistono nel deterioramento del suolo (erosione, eventuali rischi di frane), nella lenta distruzione degli ecosistemi e nella perdita di qualità ambientale nel paesaggio.

L’occupazione degli ambienti naturali per l’agricoltura, la silvicoltura, l'espansione delle aree urbane e per gli usi industriali (ad es. l'estrazione mineraria) riducono sempre di più gli ecosistemi naturali. Ciò provoca l’estinzione locale di alcune specie, mentre quelle che sopravvivono si spostano in un altro habitat sub-ottimale. Per questo motivo la categoria “land use” è rappresentativa della biodiversità. I fattori di caratterizzazione per l’uso del suolo sono stati studiati da membri della UNEP/SETAC Life Cycle Initiative e ricavati da un modello proposto da Milà i Canals e coautori (2007). L’unità di misura è espressa in kg di Cdeficiteq.

Ozone depletion midpoint (OD - Level I)

Alcuni composti gassosi persistenti, liberati in atmosfera, possono incrementare il contenuto di cloro e bromo nella stratosfera, i quali, reagendo con l’ozono stratosferico ne causano una riduzione della concentrazione. La conseguenza è un aumento della radiazione solare sulla superficie terrestre, in particolare delle radiazioni UVB che, come è noto, sono dannose per la salute umana. I fattori di caratterizzazione per le sostanze che contribuiscono all’assottigliamento dello strato d’ozono sono determinati dalla World Meteorological Organisation (WMO, 1999) ed espressi in kg di CFC-11 equivalenti. Particulate matter respiratory inorganics midpoint (PM - Level II/III)

Per PM si intende l'insieme delle sostanze presenti in forma di particelle sospese in aria (fibre, particelle carboniose, metalli, silice, inquinanti liquidi o solidi). I fattori di caratterizzazione per l’intake, il coefficiente di destino (per il livello di midpoint), di effetto e gravità (per il livello di endpoint), sono ricavati da modelli già elaborati (Greco et al., 2007; Humbert, 2010) e dal modello USEtox. L’unità di misura è kg PM2.5

equivalenti.

Photochemical ozone formation midpoint (POF - Level II)

Lo smog fotochimico, tipico delle zone urbane e suburbane, è un inquinamento causato da emissioni naturali e antropiche nell'atmosfera e dalla loro reazione in presenza di luce solare. Il principale responsabile di tale forma di inquinamento è l’ozono troposferico, e la sua combinazione con i composti organici volatili (VOCs) e con l’ossido di azoto.

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L'ozono è un gas tossico, in quanto può causare disturbi respiratori nelle persone e negli altri mammiferi, oltre a ridurre i tassi di produzione primaria di piante acquatiche e terrestri. L’ozono agisce attraverso la formazione di radicali liberi, che sono implicati nella carcinogenesi e nella distruzione delle membrane cellulari. È tuttavia un gas essenziale alla vita sulla Terra per via della sua capacità di assorbire la luce ultravioletta; lo strato di ozono presente nella stratosfera protegge la Terra dall'azione nociva dei raggi ultravioletti provenienti dal sole. L’unità di misura per questa categoria d’impatto è kg di NMVOC (composti organici volatili non metanici).

Resource depletion water midpoint (RDw - Level II)

Tale categoria d’impatto riflette la scarsità d’acqua, di una determinata qualità, in una specifica regione, e l’accessibilità tecnologica ed economica alla risorsa idrica. Per valutare l'esaurimento della risorsa idrica, i CF sono stati elaborati sulla base dell’Ecological Scarcity Method e calcolati, a livello di midpoint, da EC-JRC. Come riferimento per calcolare l’entità dell’esaurimento è stato stimato un consumo medio europeo, espresso in m³eq.

Resource depletion mineral, fossils and renewables midpoint (RDm - Level II)

Per quanto riguardo l'esaurimento delle risorse minerali, fossili e rinnovabili, a livello di midpoint, i CF sono espressi come Abiotic Depletion Potential (ADP), ovvero “potenziale di esaurimento abiotico”, e quantificati in kg di antimonio equivalente per kg di estrazione (kg Sbeq) (van Oers et al, 2002).

Oltre che per le 16 categorie di impatto raccomandate dal metodo ILCD/PEF v1.09 appena descritte, sono stati valutati gli impatti della richiesta energetica del processo utilizzando la categoria “Primary energy demand from renewable and non renewable resources” (ED, R+NR), la cui unità di misura è epsressa in MJ.

La fase di valutazione di impatto è caratterizzata da due sottofasi facoltative, ossia la normalizzazione e la ponderazione. Nel presente studio quest’ultime non sono state attuate per non perdere informazioni e avere una visione più completa su un più ampio aspetto di categorie d’impatto. Inoltre, non sono state applicate in quanto i metodi di

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pesatura e aggregazione introducono incertezza e soggettività e ancora oggi non è stato raggiunto un buon grado di standardizzazione.